化学硫及其化合物的专项培优练习题(含答案)含答案解析_第1页
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1、化学硫及其化合物的专项培优练习题(含答案)含答案解析一、高中化学硫及其化合物1.亚硝酰硫酸(NOSQH)主要用于染料、医药等工业。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSQH,并测定产品的纯度。已知:NOSQH遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。(1)装置A制取SO2A中反应的化学方程式为 。导管b的作用是一。(2)装置B中浓HNO3与SC2在浓H2SC4作用下反应制得NOSC4H。(只写该反应必须维持体系温度不得高于20 C,采取的措施除了冷水浴外,还可以是 1种)。开始反应缓慢,待生成少量NCSC4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是 O(3)装置C的主要作用是(用离子方程式表

2、示)。(4)该实验装置存在可能导致NCSC4H产量降低的缺陷是。(5)测定亚硝酰硫酸 NCSC4H的纯度准确称取1.380g产品放入 250mL的碘量瓶中,力口入 0.1000mol L-1、 60.00mL的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SQ溶液,然后摇匀。用 0.2500mol L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为 20.00mL。已知:2KMnO4+5NOSC4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2Sd 配平:_MnO4-+_C2O42-+_=_Mn 2+_+_H2O滴定终点时的现象为 。亚硝酰硫酸的纯度=。(精确到0.1%) M(NOSO4H)=

3、127gmol-1【答案】Na2SC3+H2SC4=Na2SC4+H2O+SC2 T 平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下;调节分液漏斗活塞,控制浓硫酸的滴加速度生成的NCSC4H作为该反应的催化剂SQ+ZOHuSO+Hz。C装置中的水蒸气会进入B中使NCSC4H分解 2 5 16Ht 210CC2T 8溶液恰好由粉红色变为无色,且半分钟内不恢复92.0%【解析】【分析】(1)装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SC2;导管b的作用平衡压强的作用;(2)装置B中浓硝酸与二氧化硫在浓硫酸的作用下反应制得NCSC4H,该反应必须维持体 系温度不得高于20C,采取的措施除了冷水浴外,结合反应的操作

4、;开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速率加快,说明NOSQH起到了催化作用;(3)装置C主要作用是吸收二氧化硫防止污染空气;(4)NOSQH遇水分解;(5)高镒酸钾溶液在酸性条件下氧化草酸钠生成二氧化碳,结合元素化合价变化和电子守恒、原子守恒配平书写离子反应方程式;高镒酸钾自身在反应中的颜色变化就可作为终点判断指示剂;根据反应 2KMnO4+5NOSQH+2H2O=K2SQ+2MnSO4+5HNO3+2H2S。,结合滴定中消耗高镒酸钾的物质的量可得到亚硝酰硫酸的物质的量,据此计算纯度。【详解】(1)利用装置A,固液混合制取二氧化硫,其方程式为Na2SQ+H2SO4=N

5、a2SO4+H2O+SQ T ;导管b的作用是:平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下;(2)浓硫酸遇水放出大量热,维持体系温度不得高于20 C,还可以是调节分液漏斗活塞,控制浓硫酸的滴加速度;开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,反应速率明显加快,温度变化不大,排除温度的影响,其原因是:生成的NOSQH作为该反应的催化剂,加快了反应速率;(3)装置C利用NaOH溶液将剩余的SO2吸收,防止污染环境,方程式为SQ+2OH-=SQ2-+H2O;(4) NOSC4H遇水分解,C装置(或A)中的水蒸气会进入 B中使NOSQH发生分解;(5)发生的是 MnO和C2O42一的氧化还原反应, MnO4一

6、做氧化剂,被还原成生成 Mn2+,C2O42一做还原剂,被氧化成二氧化碳。结合得失电子守恒和电荷守恒可得到MnO4-和C2O42的离子反应方程式为:2MnO 4 +5C2O42 +16H+=2Mn 2+10CO2 T +8H2O;利用草酸钠溶液滴定酸性KMnO4溶液,滴定终点时的现象为:溶液恰好由粉红色变为无色,且半分钟内不恢复;根据题意可知,酸性 KMnO4溶液先与NOSO4H反应,利用草酸钠溶液滴定剩余酸性KMnO4溶液。用0.2500mol L二1草酸钠标准溶液滴定酸性 KMnO4溶液,消耗草酸钠溶液的体积为 20.00mL。可知剩余的 KMnO4 的物质的量 ni(MnO4 )= 2

7、n(C2O42 )=- x 0.2500molL - 551X 20.00 X3L=2XT0mol,则亚硝酰硫酸消耗的 KMnO4 的物质的量 n2(MnO4 )=0.1000mol L -1 60.00 x 30.-2 x 130nol=4 x T0mol。n(NOSQH尸:n2(MnO4 )=10-2mol,亚硝酰硫酸的纯度21m NOSO4H10 mol 127g mol=x 100%=x 100%=92.0%1.380g1.380g(夹持装置已略2.某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应,并探究产物的性质 去)。浓磁顺一 试管中反应的化学方程式是 ;(2)若试管中的试剂为品红溶液

8、,实验中观察到的现象是 ;若试管中的试剂为酸性 KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,则说明生成的气体具有 性。(3)试管中的试剂为 NaOH溶液,其作用是 ,反应的离子方程式是 。【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSQ+SQT +2H2O 品红溶液褪色还原 吸收尾气SQ+2OH-=SC32-+H2O【解析】【分析】(1)铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜和二氧化硫气体;(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;若试管中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高镒钾发生氧化还原反应而褪色;(3)二氧化硫是有毒的酸性氧化物,不能直接排放空气中,所以用NaOH溶液吸收尾气。【详解】(

9、1)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜和二氧化硫气体和水,反应方程式为:Cu+2H2SC4(浓)-t-CuSC4+SC2t +2H2O;(2)SO2气体具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以试管品红溶液褪色;SC2气体具有强的氧化性,可以被强氧化剂氧化为硫酸,若试管中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高镒钾发生氧化还原反应而褪色,体现二氧化硫的还原性;(3) SC2是有毒气体,不能直接排放空气中,由于SC2属于酸性氧化物,所以可用 NaOH溶液进行尾气处理,反应的离子方程式为:SC2+2OH-=SC32-+H2Oo【点睛】本题考查性质实验方案的设计。把握实验装置的

10、作用、元素化合物知识、实验技能为解答 的关键,注意元素化合物知识与实验的结合,题目侧重考查学生的分析能力与实验能力。3 . (1)古代锻造刀剑时,将炽热的刀剑快速投入水中淬火”,反应为:3Fe+4H2O(g) AFe3O4+4H2o该反应中H2O作(填氧化剂”或还原剂”)(2)检验某溶液中是否含有 SQ2-,先加盐酸,再加 (填“BaC1或“NaCl(3)海水提镁的重要步骤之一是用沉淀剂将海水中的Mg2+沉淀。该沉淀剂是(填生石灰或盐酸”。)(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。完成下列化学方程式:2Na2O2+ 2=2Na2 CO3 +O2 T ;(5)某同学炒菜时发现,汤汁溅到液化

11、气的火焰上时,火焰呈黄色。据此他判断汤汁中含有(填钠”或钾”元素;【答案】氧化剂BaC2生石灰 CQ钠【解析】【详解】在3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2中氢元素的化合价从+1价降为。价,则H2O作氧化剂;(2)检验某溶液中是否含有 SO42-,先加稀盐酸,可以排除银离子与碳酸根离子等离子的干扰,再加入BaC2溶液,产生的沉淀是硫酸银;(3)海水中的Mg沉淀是生成Mg(OH)2,沉淀剂是利用生石灰与水反应生成氢氧化钙,从而将Mg2+沉淀;(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源,是利用Na2O2与CQ或水蒸气反应生成氧气,贝u 2Na2O2 + 2CQ= 2Na2 CO3 +O2 T

12、 ;(5)钠元素的焰色反应呈黄色,即可判断汤汁中含有钠元素。4 .物质X是某新型净水剂的中间体,它可以看成由AlCb (在180c升华)和一种盐物质的量之比1 : 2组成。在密闭容器中加热 X使之完全分解,发生如下转化:请回答下列问题:(1) X的化学式为_。(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为。(3)高温下,若在密闭容器中长时间煨烧X,产物中还有另外一种气体,请设计实验方案验证之。【答案】A1C3 2FeSO4 Al3+2H+6OH=AlO2-+4H2O 将气体通入足量 NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的木条伸入其中,若复燃,则说

13、明是O2【解析】【分析】固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液 C中滴加KSCN溶液,混合液变血红色,说明 B中 含有Fe3+,则B为Fe2O3, C为FeC3溶液,无色D气体能使品红褪色,则 D为SO2,由元 素守恒可知A中含有Fe、S、O元素,A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫,则盐 A为FeSQ,氧化铁的物质的量为32g =0.02mol ,生成二氧化硫为0.448L =0.02mol,160g/mol22.4L/mol由Fe、S原子为1: 1可知生成SO3为0.02mol, 4.27g混合晶体E为AlCl3和SQ, AlCl3的物4.27g-0.02mol 80g/mol质的量为133.5g

14、/mol=0.02mol, X的组成为 AlCl3支FeSQ,以此解答该题。【详解】(1)根据上述分析,X的化学式为AlClRFeSQ;(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,三氧化硫反应生成硫酸,则硫酸与氯化铝的物质的量相等,逐滴加入过量稀 NaOH溶液,该过程的总反应的离子方程式为:Al3+2H+6OH=AlO2-+4H2O;(3)若在高温下长时间煨烧 X,生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气,另一种气体分 子式是。2,检验氧气的方法为:将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的本条伸入其中,若复燃,则说明是。2。5.某工厂的工业废水中含有大量的A12(SQ)3、较多的Cu2+和少

15、量的Na+O从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂X、Y、Z均过量)。(1)试剂X为,加入试剂X发生的离子方程式是 试剂Z为(2)操作为(填实验分离方法)。(3)溶液2中含有的溶质有 (填化学式)。(4)写出操作的化学反应方程式 。(5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应,产生的气体为 (填化学式)。【答案】铝2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu 氨水过滤 Al2(SC4)3 H2S。Al2(SC4)3、H2SQ SO【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SC4)3、较多的Cu2+和少量的Na+,由流程可知加入 X为金属铝,用于置换出铜,溶液 1含有Al2(

16、SC4)3、N32SC4,不溶性物质为过量的 Al和Cu的 混合物,向不溶性物质中加入试剂丫用于溶解Al,反应产生Al2(SC4)3,而Cu不能发生反应,则为稀H2SO4,溶液2含有Al2(SC4)3、过量H2SC4,由于Al(OH)3是两性物质,能够与 过量的强碱NaOH溶液反应产生可溶性物质,因此向混合后加入氨水,可生成Al(OH)3沉淀,过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3,电解熔融的Al2O3可生成Al,以此解答该题。【详解】根据上述分析可知操作是过滤,不溶性物质为Cu、Al混合物,操作是过滤,试剂Y是H2SC4,溶液1含有Al2(SQ)3、Na2SC4,溶液2含有Al2(SC4)3、过

17、量H2SC4,试剂Z是氨 水,操作是过滤,操作加热分解Al(CH)3,操作是电解。(1)由以上分析可知X为Al,可用于除去溶液中的CU2+,反应的离子方程式为:2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu;试剂 Z 为氨水;(2)操作用于分离固体和液体,为过滤操作;溶液2中含有的溶质有A12(SQ)3、H2SQ;(4)操作是加热 Al(OH)3, Al(OH)3不稳定,受热发生分解反应,化学方程式为:2Al(OH)3 2AI2O3+3H2O ;(5)金属Cu与浓硫酸混合加热,发生氧化还原反应,产生CuSQ、SQ、H2O,反应方程式为:Cu+2H2S。(浓)q_CuSQ+SQT +2H2O,所以反应产生

18、的气体为SQ。【点睛】本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用,把握分离流程中的反应及混合物分 离方法为解答的关键,注意实验的设计意图,把握物质的性质,侧重考查学生的分析与实 验能力。6.在一定条件下,金属单质 X和非金属单质 Y能够反应,生成化合物 Z, Z能与水发生水 解反应生成气体 G和白色沉淀P (如下框图所示),已知气体 G与空气之密度比约为1.17。 请填空:(1)组成单质X和Y的元素分别属第 族和第 族;(2) Z与水发生水解反应方程式 ;(3)每生成1mol的化合物Z,反应中转移 mol的电子。【答案】m A VIA Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)H + 3

19、H2Sf 6【解析】【分析】气体G与空气之密度比约为 1.17,所以G的相对分子质量为 29X 1.17=34则G应为H2S, 在一定条件下,金属单质X和非金属单质 Y反应,生成化合物 Z,则Z中含有X、Y两种元素,其中一种元素为 S元素,Z与水作用可生成气体 G(H2s那白色沉淀 巳 可推知Z为 A12Sb,沉淀P为Al(OH)3,所以X为Al、Y为S,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,X为Al、Y为S,所以组成单质 X和Y的元素分别属第IDA族和第WA 族,故答案为:mA、VIA;(2)根据上述分析可知,化合物 Z的化学式为Al2S3,与水发生水解反应方程式为Al2S3 +6H2O

20、 = 2Al(OH)3 J + 3H2s T ,故答案为: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 J + 3HS T ;(3)根据上述分析可知,化合物 Z的化学式为Al2S3, Al由0价升高到+3价,每生成1mol的 化合物Z,反应中转移电子 6mol,故答案为:6。7.有关物质的转化关系如图所示。A的摩尔质量为120 g mol-1且只含两种元素。B、E是常见气体,其中B为单质,E能使品红溶液褪色。 D为红棕色固体,F为紫红色金属,C的浓溶液可干燥某些气体。(1) A的化学式为。(2) H的电子式为。(3)写出反应 的离子方程式: 。(4)写出反应的化学方程式:。C 【答案】Fe

21、8 H :0: H 2Fe3+Cu=2F2+Ci2+ Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSQ+2H2SO4 【解析】E是常见气体,且 E能使品红溶液褪色,则首先考虑E为SQ; D为红棕色固体,则 D为F&O3; A只含两种元素,B是常见气体,且 B为单质,人和8煨烧生成SQ和F&O3,则B 为。2, A含有Fe S两种元素,而 A的摩尔质量为120 gm ol-1,则A为Fe3; C的浓溶液 可干燥某些气体,则 C为硫酸,Fe2O3与H2SQ反应生成Fe2(SO4)3和水,F为紫红色金属, 则 F 为 Cu, Cu 可以与 Fe2(SO4)3 反应生成 CuSQ、FeSQ,则 G 为

22、 Fe2(SO4)3, H 为 H2O;Fe2(SQ)3、H2O、SO2反应生成FeSQ和H2SC4,则J为FeSQ, I为CuSO4,据此分析解答。【详解】(1)由以上分析知,A为FeS;故答案为:Fe电 9(2)由以上分析知,H为H2O,其电子式为H :0:H ; 故答案为:H :0: H ;4(3)反应为Cu与Fe2(SQ)3反应生成CuSQ、FeSQ,离子方程式为 2Fe3+Cu=2F3+CiT;故答案为:2Fe3+Cu=2F(2+Cu2+ ;(4)反应 为Fe2(SO4)3、H2O、SQ反应生成FeSQ和H2SO4,化学方程式为Fe2 (SQ)3+SO2+2H2O=2FeSQ +2H

23、2SO4 ;故答案为:Fe2(SQ)3+SQ+2H2O=2FeSQ+2H2SO4。8. “生活无处不化学”,请你回答下列问题。(1)厨房中的调味品有:盐 (主要成分氯化钠 卜碱面(主要成分碳酸钠 卜白醋(主要 成分乙酸)。将上述物质分别溶于水,其水溶液具有碱性的是 (填序号,下同),主要 成分中属于盐类的是 ,相互间能发生反应的是 。(2)生活中遇到下列问题,不涉及到化学变化的是用四氯化碳可擦去圆珠笔油自来水厂用液氯消毒可用食醋洗掉水垢(3)当前,环境治理已成为重要的民生工程。我国城市发布的“空气质量日报”中,下列物质不列入首要污染物的是 (填字母代 号)。A.二氧化硫B二氧化碳C二氧化氮D.

24、可吸入颗粒物煤炭直接燃烧会引起多种环境问题。燃煤产生的SQ是导致 (填名称)污染现象形成的原因;处理含 C。SQ烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S,发生反应的化学方程式为 。(4)向浑浊的水中加入明矶KAl(SQ)2?12H2O后,水可得到净化。写出明矶在水中的电离方程式,往明矶溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液直至Al3+恰好沉淀完全,发生反应的离子 方程式为。催化剂【答案】 B酸雨 2CO+SO2CO2+SKAl(SQ)2=K+Al3+2SO42-或者 KAl(SO4)2 12H2O=K+Al3+2SO42- +12H2O 2A3+3Ba2+6OH +3SO42-=2A

25、l(OH)3 J +3BaSOj【解析】【分析】(1)水溶液具有碱性的物质是碱或水解显碱性的盐;金属阳离子和酸根银离子过程的化合物 为盐;碳酸钠和乙酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水;(2)有新物质生成的变化为化学变化;(3)空气质量日报”涉及的污染物有二氧化硫(SQ)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等; 燃煤产生的SO2增加了硫酸性酸雨的形成;一氧化碳与二氧化硫在催化剂条件下反应生 成单质硫和二氧化碳;(4)明矶在水溶液中电离生成 Al3+和SO2-,假设KAl(SQ)2为2mol,当A产恰好全部沉淀时, 需要3molBa(OH”,根据各离子的物质的量判断反应的程度,以此书写离子方程式。【详解

26、】(1)厨房中的调味品,盐(主要成分氯化钠),碱面(主要成分碳酸钠 卜白醋(主要成分 乙酸),将上述物质分别溶于水,其水溶液具有碱性的是碱面(主要成分碳酸钠),碳酸根离子水解溶液显碱性,主要成分中属于盐类的是盐(主要成分氯化钠),碱面(主要成分碳酸钠),相互反应的物质是碳酸钠和乙酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水, 故答案为:;(2)用四氯化碳可擦去圆珠笔油,利用相似相溶原理,无新物质生成,属于物理变化,故 选;自来水厂用液氯消毒,利用氯气与水反应生成具有强氧化性次氯酸,有新物质生成,是 化学变化,故不选;可用食醋洗掉水垢,醋酸与碳酸钙,氢氧化镁反应生成可溶性醋酸盐,有新物质生成, 是化学变化,故

27、不选;故选:;(3)空气质量日报”涉及的污染物有二氧化硫(SQ)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等,二氧化碳为空气组成成分,不属于污染物,故选:B;燃煤产生的S6增加了硫酸性酸雨的形成;一氧化碳与二氧化硫在催化剂条件下反应生催化剂成单质硫和二氧化碳,方程式:2CO+SQ2CQ+S;催化剂故答案为:酸雨;2CO+SO2CO2+S;(4)明矶在水溶液中电离生成A产和SO2-,电离方程式为 KAl(SQ)2=K+Al3+2SO42-,假设KAl(SQ)2为2mol,溶液中含有2molAl3+, 4molSO42-,当Al3+恰好全部沉淀时,需要 3molBa(OH)2,即加入 3molBa2+,

28、6molOH-,反应的离子方程式为2AF+3SQ2-+3Ba2+6OH-=3BaS。J +2Al(OH)3 J ,故答案为:KAl(SO4)2=K+ +A13+2SO42-; 2Al3+3SQ2-+3Ba2+6OH-=3BaSOd +2Al(OH)U。9.铝是一种过渡金属元素,其单质通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种金属可增强合金 的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。下图是化工生产中制备金属铝的主要流程:相矿 (主要成分 为*赭J(1)用简单氧化物形式表示 Na3 P MO12O406H 2O的组成:(2)写出反应的化学方程式: 。(3)反应的尾气可以再利用,写出两种利用

29、该尾气制得的化学药品:高温(4)工业上制备还原性气体的反应原理有:CO2 CH42CO 2H2,CH4 H2OCO 3H2。将含甲烷体积分数为 80%勺a L (标准状况下)天然气与足量二氧化碳和水蒸气混合物在高温下反应,甲烷的转化率为90%用产生的还原性气体(CO和H2)依据反应冶炼铝,理论上生成铝的质量为 (已知Mo的相对原子质量为96)【答案】3Na2O 24MoO 3 P2O5 12H 2O 2MoS2 7。2高温2MOO3 4SO2Na2SO3、NH4 2 sO3 (合理即可)144a3rg【解析】【分析】【详解】(1)该物质化学式按改写类似硅酸盐的化学式改写,可表示为3Na2O 2

30、4MoO3 P2O5 12H2O;(2)二硫化铝与氧气在高温条件下反应生成三氧化铝和二氧化硫,反应的化学方程式为高温2MoS2 7。22MoO3 4SO2;(3)二氧化硫再收集利用,可制备盐类物质等,如NazSO3、 NH4 2sO3;(4)根据反应方程式可知,高温3CO MoO3Mo1 mol甲烷完全反应生成 4 mol还原性气体,又因高温3CO2、3H2 MoO3Mo 3H2O ,所以 3333mol还原性气体理论上生成1mol电目。,一aL.由于 n CH 4 =1 80% ,则22.4L moln H2+CO80%22.4a 72%, 一90% 4mol=mol ,故5.6an(Mo)

31、= 一72% 1,-mol二5.63咙a mol , m(Mo) 072amol 96g mol 116.816.8144ag。3510.电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如表所示:成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其它/、 溶性的 物质质里分数/%65 663.5 5.01.5 3.50.20.80.2 1.11.0 1.823 26用电石浆可生产无水 CaC2,某化工厂设计了以下工艺流程:石物L脱色棉f过蚪 f by片盘1科71 I电石一原肄) 一|就降料一已知氯化钙晶体的化学式是CaC2 6H2O; H2s是一种酸性气体,且具有还原性。(1)反应器中加入的酸应选用

32、 。(2)脱色槽中应加入的物质 X是;设备A的作用是;设备B的名称为 ;设备C的作用是。(3)为了满足环保要求,需将废气H2s通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是(填序号)。反应的化学方程式为 。A.水 B.浓硫酸C.石灰乳D.硝酸(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是 。【答案】盐酸 活性炭蒸发浓缩过滤器脱水干燥 C Ca(OH)+H2S=CaS+2HO对母 液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益【解析】【分析】电石浆加入酸,其中含有的氧化钙,氧化铝、氧化铁、氧化镁、硫化钙溶于酸,经沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质,加入活性炭脱色过滤后,在A中蒸发浓缩得到晶体,B

33、中过滤得到晶体,通过 C脱水干燥得到产品。【详解】(1)因目的是生产 CaC2,在处理过程中不引入新的杂质离子,所以反应器中加入的酸应选用 盐酸;(2)活性炭具有吸附性,故脱色槽中应加入的物质 X是活性炭;从 A装置后面看是结晶池, 则在A中可进行的操作是溶液脱水, A为蒸发浓缩;从 B中有母液出来,则 B为过滤器;B中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到 CaC2产品,故设备C的作用是脱水干燥;(3)H2s为酸性气体,应用碱液吸收,应该选石灰乳,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2S=CaS+2HO,故合理选项是 C;(4)设备B中产生的母液中含有氯化物,经回收利用,不仅可以降低废弃物排

34、放量,而且可 以提高经济效益,故将设备 B中产生的母液重新引入反应器的目的是对母液回收利用,降 低废弃物排放量,提高经济效益。【点睛】(夹持装本题以 用电石浆可生产无水 CaC2”为载体,考查实验基本操作和技能,涉及工艺流程的理 解、物质分离提纯、元素化合物性质等,是对学生综合能力的考查,需要学生基本知识的 基础与分析问题、解决问题的能力。11.某兴趣小组为探究铁和浓硫酸反应的产物及性质,用如图所示装置进行实验置和A中加热装置已略,气密性已检验实验开始前,先打开弹簧夹通一段时间N2,关闭弹簧夹后,在 A中滴加一定量的浓硫酸,观察实验现象,然后加热,观察到 A中有白雾生成,铁片上有气泡产生。已知

35、 A中白雾是 硫酸与水形成的酸雾。请回答下列问题:(1)仪器a的名称是一;(2)加热一段时间后发现 B装置中溶液褪色,取出 A中的溶液少许,加入 KSCN溶液未出 现血红色,写出此时 A中反应的化学方程式: ;(3) C装置的作用是除去二氧化硫气体中硫酸蒸汽,则盛放的溶液是 一;A.水 B. NaOH溶液 C.饱和Na2SO3溶液 D.饱和NaHS。溶液(4)实验开始前,先通一段时间N2的目的是;(5)可以证明H2SQ是弱酸的实验装置是 ;(6) E中的现象是,该现象表明 SQ具有 性;(7)装置F的作用是吸收尾气,写出该装置中反应的化学方程式,以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收该尾气,而且能

36、防止倒吸的是印【答案】分液漏斗Fe+2HS0(浓)二FeSQ+SQf +2H2O D除去装置中的空气D高镒酸钾溶液褪色 还原性 2NaOH+SO=Na2SO3+H2O?【解析】【分析】A装置为铁和浓硫酸的反应装置,B装置为检验二氧化硫的装置,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,C装置为除去二氧化硫中的酸雾,防止对D装置中的现象产生干扰,D装置中装的氯化钢与二氧化硫不反应,E装置中高镒酸钾具有强氧化性,而二氧化硫具有还原性,二氧化硫能还原高镒酸钾使其褪色,F装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫,防止其污染空气。【详解】(1)仪器a是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)加入KSCN溶液未出现血红色,

37、说明生成的不是硫酸铁,而是硫酸亚铁,则反应的化A学方程式为 Fe+2H2SO4(浓)- FeSQ+SQf +2H2O,故答案为:Fe+2H2SC4(浓)A一 FeSQ+SQT +2H2O;(3)硫酸为强酸,二氧化硫溶于水生成亚硫酸为弱酸,则C装置中的试剂应为能溶解硫酸,或能与硫酸反应,而不溶解二氧化硫,也不与二氧化硫反应的试剂;A.水能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫,故A错误;B. NaOH溶液能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫,故B错误;C.饱和Na2SQ溶液能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫,故 C错误;D.二氧化硫几乎不溶于饱和 NaHSQ溶液,而硫酸能与亚硫酸氢钠发生反应生成硫酸钠、二氧化硫和水

38、,则能用饱和 NaHSQ溶液除去二氧化硫中的硫酸蒸汽,故 D正确;综上所述,故答案为:D;(4)因为二氧化硫具有还原性,而空气中的氧气具有氧化性,对实验会造成干扰,则实验开始前,先通一段时间 N2,除去装置中的空气,故答案为:除去装置中的空气;(5)亚硫酸为弱酸,所以与氯化钢溶液不反应,则若D装置中无现象,可以证明亚硫酸为弱酸,故答案为:D;(6)由分析知,D中强氧化性的高镒酸钾能与具有还原性的二氧化硫发生氧化还原反应而 褪色,故答案为:高镒酸钾溶液褪色;还原性;(7)因为二氧化硫是空气污染气体之一,则需要用氢氧化钠进行尾气吸收,反应的方程式为 2NaOH+SQ=Na2SQ+H2O;装置气体进

39、入装置后会使压强增大,不安全,故 错误;装置中的双耳管在发生倒吸时能承接液体,能有效防止倒吸,故 正确; 装置的漏斗应放在与液面相切的位置,故 错误;装置中的干燥管在发生倒吸时能承接液体,能有效防止倒吸,故 正确;综上所述,答案为:2NaOH+SQ=Na2SO3+H2O;、。12.某研究性学习小组设计了如下装置制取和验证SO2的性质。(1)写出图中仪器的名称:a, b。(2)棉球中 NaOH溶液的作用是 。(3)为了验证SQ是酸性氧化物,洗气瓶中可选择的试剂是 A.紫色石蕊试液B.无色酚酗:试液C.澄清石灰水D碘水(4)下列说法正确的是 。A.实验开始时,只需打开分液漏斗的旋塞,即可使液体顺利

40、滴下B.先向装置中加入试剂(药品),再进行气密性检查C.实验开始后,洗气瓶和只溶液均褪色,两者均可证明SQ具有漂白性D.实验开始后,洗气瓶中可观察到白色沉淀产生,该现象可说明SO2具有还原性(5)洗气瓶中发生反应的离子方程式为 。【答案】分液漏斗干燥管 吸收尾气,防止 SO2污染大气 AC DSQ+2Fe3+Ba2+2H2O=BaSQ J +2F(2+4H+或写出 SQ+2Fe3+2H2O=SO2-+2Fe2+4H+;Ba2+SO42-=BaSO4 J【解析】【分析】【详解】(1)由装置图可知仪器 a的名称为分液漏斗,仪器 b的名称为干燥管;(2)干燥管在装置最后,其中棉球上蘸有NaOH溶液,

41、其作用是吸收有害尾气 SO2,防止污染空气;(3)A、酸性氧化物可与水反应生成相应的酸,所以要验证SO2是酸性氧化物,可验证其水溶液是否显酸性,因此可在洗气瓶中盛放紫色石蕊试液,则 A正确;B、酸与酚Mt不变 色,所以B错误;C、酸性氧化物能与碱反应生成盐和水,故要验证SC2是酸性氧化物,也可在洗气瓶中盛放澄清石灰水,所以C正确;D、碘水与SQ反应而褪色,但表现的是SC2的还原性,故 D错误。因此正确答案为 AC;(3)A、实验开始时,要先打开分液漏斗上口的塞子,再打开分液漏斗的旋塞,液体才能顺利滴下,故错误; 日装置的气密性检查是在装药品之前进行的,故 B错误;C、实验开始 后,洗气瓶中的品

42、红溶液褪色,证明SQ具有漂白性,而洗气瓶中的滨水褪色,能证明SQ具有还原性,所以 C错误;D、洗气瓶中的FeC3具有较强的氧化性,可将 SC2氧 化为SQ2一,再与Ba2+反应生成白色沉淀,所以该现象说明SQ具有还原性,故 D正确。因此正确答案为 D;(4)洗气瓶中发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3+Ba2+2H2O=BaSQj +2F3+4H+ (或写出SQ+2Fe3+2H2O=SQ2-+2Fe2+4H+; Ba2+SQ2-=BaSQ J )。13.将适量的蔗糖(G2H22O11)放入烧杯中,滴入几滴水并搅拌均匀,然后再加入适量的浓硫 酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到固体逐渐变黑。

43、片刻后,黑色物质急剧膨胀, 并产生大量刺激性气味的气体(实验过程如图所示) 口 .口(1)固体变黑体现了浓硫酸的 性。(2)为了确定刺激性气味气体的成分,收集性所得气体,分别进行如下实验。将气体通入品红溶液后,溶液褪色,加热,颜色恢复。说明该气体中一定含有O将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊, (填能”或 不能”证明气体中含有 CC2, 其理由为(用离子方程式表示)。刺激性气味气体产生的原因可用化学方程式表示为 。【答案】脱水SC2 不能 Cs2+2CH-+SC2= CaSOj+H2O 2H2SC4(浓)+C=CC2 T +2H2O+2SC2 T【解析】【分析】浓硫酸具有脱水性和强氧化性,可以将

44、蔗糖中H和。以2:1的比例脱去,剩下 C,固体变黑;同时浓硫酸还会与碳反应,将碳氧化为 CO2,自身被还原为SC2,产生大量气体,使剩 下的固体碳膨胀,体积增大。【详解】(1)根据分析,固体变黑体现了浓硫酸的脱水性。(2)SQ具有漂白性,可以使品红溶液褪色,但无色物质不稳定,加热后颜色会恢复,因此气体中含有S6;混合气体中可能含有多种成分,除了CQ外还有SQ, SO2也可以与石灰水反应:SQ+Ca(OH)2=CaSQ J +睦O,生成的CaSQ也是沉淀,因此不能证明气体中一定含有CC2,反应的离子方程式为:Ca2+2OH+SC2= CaSO J +ZC;刺激性气味是碳与浓硫酸反应产生的SQ,反

45、应方程式为:2H2SO4(浓)+C凸 CO T +2H2O+2SO2 T【点睛】浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,与蔗糖反应体现出脱水性和强氧化性。一定要注意浓硫酸是六价的硫表现强氧化性,因此还原产物是SQ; SO2具有漂白性,属于化合漂白,也叫反应漂白,是 SQ与有颜色的物质反应生成没有颜色的物质,故起到漂白的作 用。但生成的无色物质不稳定,在加热的条件下又可以分解,恢复成原来的颜色。14.化学实验装置的正确连接是实验成功的关键,如图是中学化学中常见的实验装置。(1)若要干燥SQ气体,应选择装置(填字母序号);若先将装置D装满水,再收集NO,则气流方向应为 (填 长进短出”或 短进长出”)。(2)若制备纯净干燥的氯气,装置连接顺序可以为:ZB-B-DfG ,装置A中发生反 应:2KMnO4+l6HCl (浓)=2KCl+2MnC2+5Cl2T +8H2O,第一个装置 B 中所装试剂为 ,匕 置G中发生反应的离子方程式为 。(3)甲同学用A、B组合来验证硫酸、碳酸、硅酸的酸性强弱时,硫酸应装入(填仪器名称)中,B装置中发生的有明显现象的反应的离子方程式为一。【答案】B短进长出饱和食盐水(或饱和NaCl溶液)C2+2OH-=C+ClO+H2O分液漏斗CQ+H2O+SiQ2-=H2SiO3 J +CQ2-(或 2CO2+2H2O+SiQ2-=H2SiO3 J +2HCO-)【解析

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